“无形武器”系列：激光武器(光波武器)　　声波武器 次声波武器　超声波武器

激光武器

　　激光武器

　　激光武器是一种利用沿一定方向发射的激光束攻击目标的定向能武器，具有快速、灵活、精确和抗电磁干扰等优异性能，在光电对抗、防空和战略防御中可发挥独特作用。它分为战术激光武器和战略激光武器两种。它将是一种常规威慑力量。

　　战术激光武器的突出优点是反应时间短，可拦击突然发现的低空目标。用激光拦击多目标时，能迅速变换射击对象，灵活地对付多个目标。

　　激光武器的缺点是不能全天候作战，受限于大雾、大雪、大雨，且激光发射系统属精密光学系统，在战场上的生存能力有待考验。

　　陆军的快速发射高炮的炮管寿命短，连续发射几分钟后就要更换，而激光武器不存在多次发射的寿命问题。可以预计，未来在目前弹炮结合防空武器系统的基础上，将出现将新型防空导弹。高炮和激光武器三结合的对空防御系统。其中，激光武器主要拦截从低空、超低空突然来袭的近距离目标，这有可能大大提高对精确武器的拦截溉率，解决当前存在的极近程防空问题，并可用于保卫重要目标，如重要机构、指挥中心、通讯和动力中枢等。目前研制的激光武器的体积一段较大，重量较重，所以各国首先考虑舰载应用。目前，发达国家的大型水面舰只已开始采用核能作为动力，中型水面舰只的电动化改进也已进入实质阶段，这都为激光武器在舰艇上的应用铺平了道路。

　　鉴于激光武器的重要作用和地位，美、俄、以色列和其他一些发达国家都投入了巨额资金，制定了宏大计划，组织了庞大的科技队伍，开发激光武器。至90年代初，仅美国政府对激光武器的研究投资就达90亿美元。80年代中后期，苏联和英国的军舰或陆上已有实验性战术激光武器装备，美、法、德等国也作了大量试验。战略激光武器研究费用高，技术难度大，其前景还有待观察。

　　激光武器的效费比是比较高的。在防空武器方面，当前主体是导弹，激光武器与之相比消耗费用要便宜得多。例如，一枚“爱国者”导弹要60－70万美元，一枚短程“毒刺”式导弹要2万美元，而激光发射一次仅需数千美元，今后随着技术的发展，激光发射一次的费用可降至数百美元。

　　去年6月6日，美国军方在新墨西哥州南部的怀特桑兹导弹试验场首次进行战术高能武器试验，成功摧毁了一枚飞行中的喀秋莎火箭。美军方官员称，这是世界上第一种以激光为基础的反导系统。美军方还将于近期进行该武器击落多枚“来袭导弹”的试验。该系统由美加利福尼亚州的承包商汤普森·拉莫·伍尔德里奇公司专门为美国陆军和以色列设计制造，开发费用高达2亿美元。该系统尤其适合部署在人口稠密的地方，而且成本十分低廉，据估算，每拦截一枚导弹只需约3000美元。美国防部目前正在考虑研制一种机动性能更强、打击范围更广、主要针对弹道导弹的激光拦截技术。

　　激光武器

　　1975年10月18日，美国北美防空司令部一片混乱。事情是从一个报警电话开始的。

　　“哈罗，我是控制中心的监测员。我们在印度洋上空的647预警卫星的在外探测器，受到来自苏联西部的强红外闪光的干扰，不能正常工作。”

　　这是怎么回事？

　　最初，人们从自然原因分析，认为可能是流星群的强光干扰，或者，是苏联的天然气管道破裂失火，形成强光。

　　“这不可能。”北美防空司令部的高级参谋反驳说，“我们的卫星是滤光镜，它对自然光不敏感。流星群每月都有，卫星从来不受干扰……”

　　“据估计，这次神秘的闪光，比洲际导弹发射的光强要大1000倍。天然气管道失火绝不可能有如此强光发射……”另一个参谋说。

　　“也许是前苏联研制出了新的激光武器。”一位军官说出了大家最担心的一句话。

　　“天哪，但愿不是这样。”有人喊道。

　　这场风波尚未平息，一个月后，即1975年11月17日、18日两天，美国空军的两颗数据中继卫星，由于受来自苏联的红外干扰，又停止了工作。据检查，是红外姿态控制仪失灵。

　　很快，“苏联激光武器攻击并破坏了美国卫星”的消息，像一场台风，席卷了整个美国，在全世界也引起了强烈震动。

　　美国官方想稳定一下国内的慌乱表绪。国防部长拉姆斯菲尔德召开记者招待会，宣布说：“我看到了报纸的报道，关于激光武器的使用，经调查，没有情报能够证实。”

　　但纸包不住火。几句安慰的话丝毫没有平息舆论的压力。1980年5月22日，美国负责公共事务的助理国防部长兼五角大楼发言人托马斯·罗斯，在新闻发布会上说：

　　“中央情报局和其他情报部门业已查明，苏联正在研制一种能够摧毁卫星的激光武器系统。”他接着又说：“但是，这项研究在美国也在进行着。前苏联在达到的功率方面也许稍稍领先。”

　　我国古代传说中就有“用光杀人”的记载。《封神演义》中有“哼”“哈”二将，可从鼻中喷出光来，使敌人丧命。科学幻想中也早有“魔光”、“死光”之说。但只有到1960年出现激光后，这些幻想才变成了现实。

　　激光具有单色性，基谱线宽度很窄。普通光源中氪灯的谱线宽度为千分之五埃 （一埃是一亿分之一厘米），算最窄的了，但氦氖激光器产生的激光谱线宽度只有千万分之一埃。就是说，激光的单色性比氪灯提高了几十万倍。

　　激光能够向一个方向辐射，散开角度只有几分，甚至小到一秒。激光的高方向性使它在军事上很受重视。

　　高度集束的激光，能量也非常集中。举例说，在日常生活中我们认为太阳是非常亮的，但一台巨脉冲红宝石激光器发出的激光却比太阳还亮200亿倍。当然，激光比太阳还亮，并不是因为它的总能量比太阳还大，而是由于它的能量非常集中。例如，红宝石激光器发出的激光射束，能穿透一张1/3厘米厚的钢板，但总能量却不足以煮熟一个鸡蛋。

　　激光作为武器，有很多独特的优点。首先，它可以用光速飞行，每秒30万公里，任何武器都没有这样高的速度。它一旦瞄准，几乎不要什么时间就立刻击中目标，用不着考虑提前量。另外，它可以在极小的面积上、在极短的时间里集中超过核武器100万倍的能量，还能很灵活地改变方向，没有任何发射性污染。

　　激光武器分为三类：一是致盲型。前面我们讲过的机载致盲武器，就属于这一类。二是近距离战术型，可用来击落导弹和飞机。1978年美国进行的用激光打陶式反坦克导弹的试验，就是用的这类武器。三是远距离战略型。这类的研制困难最大，但一旦成功，作用也最大，它可以反卫星、反洲际弹道导弹，成为最先进的防御武器。

　　激光怎样击毁目标呢？科学家们认为有两个方面：一是穿孔，二是层裂。所谓穿孔，就是高功率密度的激光束使靶材表面急剧熔化，进而汽化蒸发，汽化物质向外喷射，反冲力形成冲击波，在靶材上穿一个孔。所谓层裂，就是靶材表面吸收激光能量后，原子被电离，形成等离体“云”。“云”向外膨胀喷射形成应力波向深处传播。应力波的反射造成靶材被拉断，形成“层裂”破坏。除此以外，等离子体“云”还能辐射紫外线或X光，破坏目标结构和电子元件。

　　激光武器作用的面积很小，但破坏在目标的关键部位上，可造成目标的毁灭性破坏。这和惊天动地的核武器相比，完全是两种风格。

声波武器

　　一般人认为，声音与听觉是连在一起的，但它作为一种空气波，在聚焦后可成为

　　攻击武器，对许多人来说，这恐怕还是件新鲜事。近日，位于美国加州圣地亚哥

　　市的美国技术公司就研制出一种用声波作子弹的枪。

　　该公司研制的声波子弹枪装置是一个长约1米、直径4厘米的聚合物管子，里

　　面有一组串连的电磁片，每个电磁片就是一个小扬声器。当位于管子后部的第一

　　个电磁片收到使其声波增大的电子信号后，就沿着管子发送一种压力波———即

　　声脉冲。声脉冲准确无误地到达并通过第二个电磁片时，被进一步增强。随着声

　　脉冲沿着管壁不断前进，不断被放大，等它从管口射向目标时，其速度和力量已

　　等同于一颗子弹。

　　科学家在试验中发现，声脉冲达到一定强度就能穿越数道墙壁而不被减弱，

　　还能穿越石头、砖头和金属。传统的房屋屏障碰上这种武器就无安全可言。但被

　　攻击的目标周围如果有一个真空隔离带的话，这类声波武器便英雄无用武之地了

　　。

　　声脉冲对人体的伤害取决于它的能量与攻击目标之间的距离，轻者可以使人

　　有被轻轻拍打或沉重一击的感觉；重者能让人喘不过气来、头痛、休克甚至窒息

　　死亡。另外，声波武器还可整夜地对目标进行干扰，让强烈的声波通过人的身体

　　，使人彻夜难眠。连续的失眠会导致人无法完成工作任务。

　　除了集束声波系统之外，声波武器还需有一个目标锁定系统。图像显示技术

　　可发挥这种作用。这一技术利用电磁波在建筑物内碰到与人的体温接近的表面后

　　会产生反射的原理，可以隔着墙壁重现建筑物内的人物形象。

　　声波武器加上目标锁定系统，可精确地鉴别和瞄准隔墙的目标人物。由于隐

　　蔽在房间里的声波武器不会对房屋和目标所在的房屋造成破坏，所以人们无法用

　　眼睛来发现它。攻击波在穿过目标后，消散在远处的大气中，成了“来无踪去无

　　影”的子弹。

　　因为声波枪发出的精细高能声波束能使恐怖分子晕头转向，丧失劫机能力，

　　同时又不会对飞机和其他机上人员造成伤害，所以它能在航空安全领域大显身手

　　。目前，美国安全保卫部门正在试验将此技术用于航空安全

次声波武器

次声波武器，是指能发射20赫兹以下的次声波的大功率武器装置。

　　声波是机械纵波，它可以在固体、液体和气体中传播。人们日常可以听到的声音是20－20000Hz频率范围内的声波。低于20Hz的就是次声波。次声波之所以会被用作军事武器，在于次声波和人体器官固有频率相近，于是会产生共振。次声波与人体器官的共振，会导致器官变形、移位、甚至破裂，从而达到杀伤目的。

　　次声波武器大体可分为两类：神经型次声武器，和器官型次声武器。

　　“神经型”次声武器的次声频率和人脑阿尔法节律（8－12Hz）很接近，所以次声波作用于人体时便要刺激人的大脑，引起共振，对人的心理和意识产生一定影响：轻者感觉不适，注意力下降，情绪不安，导致头昏、恶心；严重时使人神经错乱，癫狂不止，休克昏厥，丧失思维能力。

　　“器官型”次声武器的次声频率和人体内脏器官的固有频率（4－18Hz）相近，会引起人的五脏六腑产生强烈共振。轻者肌肉痉挛，全身颤抖，呼吸困难；重者血管破裂，内脏损伤，甚至迅速死亡。

　　次声武器的优点在于：

　　①突袭性。次声波在空气中的传播速度为每秒三百多米（时速1200km），在水中传播更快，每秒可达1500m左右（时速6000km）。次声波是常人听不到、看不见的，故除了传播迅速之外，次声波又具有良好的隐蔽性。

　　②作用距离远。根据物理学原理，声波的频率越低，传播时介质对它的吸收就越小，波的传播距离也越远。比如，炮弹产生

　　的可闻声波，由于衰减快，在几千米外就听不到了，但它产生的次声波，可传到80km以外；而氢弹产生的次声波可绕地球传播好几圈，行程十几万千米。故高强度的次声武器具有洲际作战能力。

　　③穿透力强。传播介质对低频率的声波吸收较小，故次声波具有很强的穿透能力。一般的可闻声波，一堵墙即可将其挡住，而实验表明，次声波能穿透几十米厚的钢筋混凝土。因此，无论敌人是在掩体内躲藏，还是乘坐在坦克中，或深海的潜艇里，都难以逃脱次声武器的袭击。

　　④次声波在杀伤敌人的同时，不会造成环境污染，不破坏对方的武器装备，可作为战利品，取而用之。

　　需指出的是，目前次声武器发出的次声波的强度和方向性等因素尚待进一步研究，所以真正应用于战争的次声武器还不多见。据说，第一台次声波发生器是由法国科学家加夫雷奥在1972年发明的，它产生的次声波可以损害5km以外的人。发明者还得出结论：频率为7Hz的次声波可对人体造成致命的打击。

　　有传闻称，美军在索马里和波黑战争期间，已经试用过某些音响或声音武器的样品。这些武器可以使人的内脏发生震动，把人震昏，使人感到恶心，甚至使肠子里的粪便液化，不断腹泻，从而失去战斗力。

　　二战时期，德国人开始秘密研制次声武器，试图利用其产生的 “ 大声效应 ” 摧毁整个城市，消灭敌军士兵或者使其丧失战斗力。 1940 年，德军计划向英国人投掷有著名音乐家签名的留声机唱片，这些唱片将经过专门录制，加进次声，以引起听者出现慌乱、恐怖感及其它精神失常现象，从而造成骚乱。当然，这一计划并没有实现。但是，纳粹科学家成功进行了可作用于物体的次声武器的试验。奥地利科学家齐珀梅耶制造出一种能制造旋风的 “ 旋风加农炮 ” ，它利用特殊的喷嘴，通过炮弹爆破，制造出旋风，发射攻击波，可击落飞机。

Eureka第二季第2集中展示的"防御力场"属于纯粹的科学幻想性质，目前还没有任何物理学理论和实验可以证实这种东西是可制造、可实行的，但却是科幻作品中屡见不鲜的玩意。这里不讨论"防御力场"，只讨论Todd博士发明的另一项新鲜玩意－－超声波钓鱼杆。但是剧集中却犯了一个显而易见的错误－－剧集中称Todd的钓鱼杆是"Ultrasonic fishing rod"，意即"超声波钓鱼杆"，但超声波只是一种声波，它不具备定向动能武器的特点，即不能产生定向动能脉冲。Todd博士朝Jack肚子"开了一枪"，Jack立刻捂着肚子叫疼，这是受到定向动能脉冲的结果，显然不符合超声波的特点，是违背物理原理的。
熟悉物理的人都知道，超声波是指频率高至20000Hz以上（每秒振动20000次以上）的声波，由于它的频率高，因此具有以下特点：（a）方向性好，几乎沿直线传播；（b）穿透能力强，能穿透许多电磁波不能穿透的物质；（c）在媒质中传播时能产生巨大的作用力，可以用来为硬质材料做切割、凿孔等，也可以用来清洗和消毒等对于超声波的应用，我们比较熟悉的就是医院中常用的B超，它是把超声波射入人体，根据人体组织对超声波的传导和反射能力的变化来判断有无异常，如对人体脏器做病变检查、结石检查等，它具有对人体无损伤、简便迅速的优点。
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美国开发出新型非致命武器"超声波子弹"

汤姆·克鲁斯曾在电影里用最新式声波手枪向追击者射击，所有看过电影的人都不会怀疑这种武器只是科幻电影的创作。但是从科学角度看，这种武器确是实际存在的，虽然它的外表不象电影里那样酷。
美国技术公司的首席执行官伍迪·诺里斯是超声波技术的先驱者，他已经发明出了可以让攻击者停下来的非致命武器--"超声波子弹"。诺里斯解释说，超声波武器对大多数人来说，即便他们捂上耳朵，也会生产类似偏头疼的感觉。反应严重的人则会被击倒在地。
这种新武器被称为"声波子弹"，它发出一种狭窄而强烈的声波，频率高达145分贝，是人类承受极限的50倍。除了外表有运动型的城市伪装外，这种设备看起来就像是一个巨大的立体声喇叭。如同制造商在公司停车场上所演示的那样，"声波子弹"可以轻而易举地让攻击者丧失行动能力。
设备操作者从电脑声音库的众多样板中选择了一种高度夸张的婴儿哭声，并把对它准现场观众，当音频高达110分贝时，受试者被迫逃离，他们的耳朵开始啸叫。诺里斯说，如果试验继续，受试者的脑袋将不由自主地开始振动。
警方和五角大楼的官员们聚集在圣地亚戈诺里斯公司总部评估这种革命性的技术。过去开发声波武器的缺陷是，它的声波向所有方向发散，因而操作者自己也会受到损害。现在的窄带超声波发射技术解决了这个问题，新技术使超声波具有方向性，这样警察就可以在不伤害围观者和操作者的情况下，用"超声波子弹"制服嫌疑人或平息暴乱。
诺里斯说，催泪瓦斯在发射后停留时间较长，声波武器关掉后就没有了，所以它造成的损害只是临时性的。
美国陆军已经订购了这种非致命武器的原型。新型超声波武器用圆柱体包装，既可手持，也可安装在装甲车上。看过这种武器的美国国防部安全专家说，超声波武器对制服自杀炸弹和驱逐隐藏在掩蔽所里的恐怖分子真是太有效了。退役海军上校杜特则表示，由于超声波可在密闭的狭小区域中穿行，它将使躲在阿富汗洞穴中的"基地"恐怖分子不寒而栗。杜特说，在"超声波子弹"的打击下，恐怖分子不得不走出洞穴，他们很可能用手堵住耳朵走出山洞，这样当然很容易被抓住。

次声武器：未来战争伤人于无形无声的武器

次声是频率低于20赫兹的声波，人耳听不到。科学家认为，自然界的次声可刺激侵略，制造混乱无序的状态。老虎在捕食前的怒吼可产生18赫兹的次声波，使猎物惊惶失措甚至昏迷。某些地区精神疾病和疯子人数异常增多也与自然次声有关。百慕大三角事故不断的谜底可能就是波浪振荡产生的次声波作用到机组人员，使他们精神错乱，甚至死亡，从而失去对飞机或舰船的控制，发生事故。
次声波可与人体器官发生共振，引起人的恐怖感，产生混乱，甚至导致心跳停止。频率在7-8赫兹间的次声波非常危险，因为7赫兹正好是大脑阿尔法节律的频率。如果将次声波的发射频率和强度控制在一定的范围内，就能成为非致命性武器作用到人体，不仅能使人心烦意乱、头晕目眩、恶心呕吐、还能使其神志不清、癫狂，从而丧失战斗力。这种低频率的声波还有较强的渗透能力，在大气中衰减很少，能渗透进工事、坦克、舰艇内部，作用到人员身上。
次声武器就是一种能发射频率低于20赫兹的次声波，使其与人体发生共振，致使共振的器官或部位发生位移、变形、甚至破裂，从而造成损伤以至死亡的高技术武器。次声武器具有隐蔽性强、传播速度快、传播距离远、穿透力强、不污染环境、不破坏设施等特点，是世界各国军方争相研制的非致命武器，并将成为未来战争中非常重要的新概念武器。
二战时期，德国人开始秘密研制次声武器，试图利用其产生的"大声效应"摧毁整个城市，消灭敌军士兵或者使其丧失战斗力。1940年，德军计划向英国人投掷有著名音乐家签名的留声机唱片，这些唱片将经过专门录制，加进次声，以引起听者出现慌乱、恐怖感及其它精神失常现象，从而造成骚乱。当然，这一计划并没有实现。但是，纳粹科学家成功进行了可作用于物体的次声武器的试验。奥地利科学家齐珀梅耶制造出一种能制造旋风的"旋风加农炮"，它利用特殊的喷嘴，通过炮弹爆破，制造出旋风，发射攻击波，可击落飞机。
法国人在次声武器研制方面走在了前列。法国工程师坦第曾使用18.9赫兹的次声，使在自己家中做客的同事产生了身在实验室的幻觉。坦第认为，次声不仅会使人们产生幻觉，还可使皮肤上的毛孔颤抖，从而作用于心理，制造寒冷的感觉。据报道，1968年4月，法国马赛附近农庄20多人在几十秒钟之内突然全部神秘死亡，罪魁祸首就是从附近次声武器研究所扩散出来的强大的次声波。1972年，法国国家实验中心的加里亚斯教授研制成一台强次声波发生器，作用距离可达到5公里。

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1945年4月，美军发现了德国未能研制成功的次声武器方案，从而推动了美国人在这个领域内的研究。美国已经进行了多次秘密试验，并在理论上证明，以相控阵的形式可以制造出车载机动型或单兵手持型次声武器，从而在战场上灵活机动地使用。
据报道，20世纪60年代，美国航天局多次进行强次声对人体作用的试验，试图查证火箭发动机的低频轰鸣声是如何影响宇航员的。结果显示，0-100赫兹155分贝的低频声音，能使人的胸膜壁颤动、呼吸困难、头痛、咳嗽、视力衰弱，19赫兹的次声能引起眼球共振，造成视觉紊乱，甚至产生幻觉。70年代，美国警方可能研制出了使人"僵化"或失去战斗力的次声枪。80年代初，德莱维斯研制出一种由高能次声发生系统、频率选择与相位控制系统、聚焦声波的声透镜系统组成的次声武器样品。1986年，美军在索马里战争期间，曾经使用过声波武器试验样品。90年代，美军专门研制高功率微型次声发生器，并进行了战场模拟试验。1995年底，美国曾对波黑塞军阵地秘密进行次声波攻击，据称，几秒钟就使塞军士兵昏倒、呕吐、陷入混乱。1998年，美国可能开始研制一种作用距离可达到200米的手持式次声枪。
次声武器一般由次声发生器、动力装置和控制系统组成。目前，次声武器研制所面临的关键问题是定向聚焦(把次声波发射到所需要地方)、提高强度(达到一定距离内的杀伤效果)、仪器小型化(利于使用)和操作安全。如果不能解决好这些问题，则很难应用于实战，也无法产生预期的效果，甚至会造成己方人员的伤亡。据报道，70年代，原苏联在进行次声武器试验时，就曾造成驻军及试验人员的伤亡。
时至今日，次声武器的研制工作仍在继续，但是，尚未有一种能实际应用的武器成品问世，只是研制出了一些频率超过2万赫兹的超声波武器，未来战争中可伤人于无形无声的次声武器何时露出庐山真面目，我们只有拭目以待。